= РАДИАЦИОННАЯ ЦИТОЛОГИЯ
УДК [57+61]::539.1.04:611.4:614.875
ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СУБПОПУЛЯЦИЙ ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ У ПРОФЕССИОНАЛОВ-АТОМЩИКОВ © 2014 г. Е. И. Селиванова*, И. А. Замулаева,
Медицинский радиологический научный центр Министерства здравоохранения Российской Федерации, Обнинск
Цель исследования — изучение эффектов хронического действия ионизирующего излучения на показатели клеточного иммунитета сотрудников атомной промышленности. С помощью проточной цитометрии исследованы образцы периферической крови 195 сотрудников Физико-энергетического института (ФЭИ), профессионально контактирующих с источниками ионизирующей радиации и находящихся под индивидуальным дозиметрическим контролем. Медиана величины накопленной дозы составляла 61.2 мЗв, средний стаж работы на предприятии — 27 ± 5 лет. Контрольная группа включала 57 практически здоровых лиц соответствующего возраста и пола, не имевших контакта с источниками излучений. Сравнение показателей клеточного иммунитета проводили отдельно в двух возрастных группах (20—40 и 41—70 лет). У сотрудников ФЭИ обнаружено статистически значимое снижение относительного содержания CD4+CD8- Т-хелперов и увеличение доли CD3-CD16, CD56+ МК-клеток в обеих возрастных группах по сравнению с соответствующими контрольными группами (р < 0.05). Отдельный анализ результатов в низкодозовой группе (до 50 мЗв) продемонстрировал уменьшение относительного содержания Т-хелперов и повышение доли МК-клеток (как и при анализе без учета накопленной дозы), а также уменьшение доли СD8+CD25+ активированных лимфоцитов у сотрудников ФЭИ по сравнению с долей в возрастном контроле. При множественном регрессионном анализе зависимости иммунологических показателей от возраста и дозы облучения установлена значимая корреляция относительного содержания CD3-CD19+ В-лимфоцитов и CD19+CD5+ В1-лимфоцитов с величиной дозы облучения (г = —0.284, р = 2.9 х 10-4) и (г = —0.241, р = 0.002) независимо от возраста работника, что свидетельствует о связи обнаруженных изменений В-клеточного звена иммунитета с действием радиационного фактора.
А. С. Саенко
Клеточный иммунитет, ионизирующее излучение, малые дозы, проточная цитометрия, множественный регрессионный анализ.
БОТ: 10.7868/80869803114020106
Широкое распространение ядерных технологий в последние десятилетия привело к значительному увеличению круга лиц, подвергающихся радиационному воздействию. Сюда относят работников атомной промышленности, ликвидаторов последствий радиационных аварий на атомных электростанциях, предприятиях по обогащению и переработке ядерного топлива, население районов, загрязненных радионуклидами в результате таких аварий и др. Многочисленные исследования были посвящены изучению состояния иммунной системы в указанных группах лиц, большинство в которых подверглось хроническому действию радиации в малых дозах (до 200 мЗв). Как отмечается в отчете НКДАР 2006 г. [1], результаты этих исследований противоречивы: ряд
* Адресат для корреспонденции: 249036 Обнинск, Калужская обл., ул. Королева, 4, ФГБУ МРНЦ Минзрава России; тел.: (48439) 9-71-88; факс: (495) 956-14-40; e-mail: selivanova_l@mail.ru.
авторов сообщает о значительных изменениях в системе иммунитета у облученных лиц, другие не находят различий по сравнению с контролем [2, 3]. К числу первых следует отнести результаты многолетнего наблюдения за иммунным статусом жителей загрязненных районов и ликвидаторов аварии на ЧАЭС, которые свидетельствуют о дисбалансе в иммунной системе, проявлениях имму-нодефицитного, инфекционного, аллергического и аутоиммунного синдромов у значительной доли лиц данных контингентов [4]. При этом прямая связь обнаруженных нарушений с радиационным фактором остается под вопросом в связи с отсутствием во многих исследованиях дозовой зависимости наблюдаемых эффектов. Среди возможных причин отсутствия дозовой зависимости можно отметить сложный характер влияния радиации в малых дозах на иммунную систему, в которой возникают как стимулирующие, так и подавляющие эффекты [5—7], а также известную
Число обследованных 160
140
120
100
80
60
40
20
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
Доза, м3в
Рис. 1. Распределение сотрудников ФЭИ по накопленной дозе.
неточность дозиметрии в аварийных ситуациях. Последнее обстоятельство определяет необходимость проведения исследования эффектов действия радиации на систему иммунитета прежде всего контингента сотрудников атомной промышленности, которые находятся под наиболее совершенным индивидуальным дозиметрическим контролем и представляют группу с максимально точной на данный момент дозиметрией. Однако обследованию сотрудников атомной промышленности посвящено лишь относительно небольшое количество работ. Кроме анализа дозо-вых зависимостей для разных показателей иммунитета такие работы способствуют выявлению наиболее чувствительных к действию радиации компонентов иммунной системы, пониманию механизмов развития иммунодефицитных и аутоиммунных состояний, а также дают возможность формировать группы риска с целью проведения профилактических мероприятий. В целом, изучение показателей иммунной системы лиц, подвергшихся хроническому воздействию ионизирующих излучений в малых дозах, может способствовать получению новой научной информации об отдаленных эффектах действия радиации, а в практическом плане быть основой для раннего выявления наиболее радиочувствительных лиц и профилактики развития иммунологических и онкологических заболеваний в таких коллективах.
Целью исследования было изучение эффектов хронического действия ионизирующего излучения на показатели клеточного иммунитета сотрудников одного из старейших предприятий атомной отрасли.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Изучение показателей клеточного иммунитета проводили в группах контрольных необлученных лиц и сотрудников ФГУП Государственный научный центр РФ — Физико-энергетический институт (ФЭИ) им. А.И. Лейпунского, г. Обнинск, подвергающихся хроническому воздействию ионизирующего излучения. Группу исследования составили 195 сотрудников ФЭИ мужского пола в возрасте от 20 до 70 лет, профессионально контактирующих с источниками ионизирующей радиации и находящихся под индивидуальным дозиметрическим контролем. Медиана показателей накопленной дозы (с нижним—верхним квартилями) составляла 61.2 (27.7—110.3) мЗв, средний стаж работы на предприятии (+SD) — 27 ± 5 лет. Информация об индивидуальных накопленных дозах была получена от дозиметрической службы ФЭИ. Контрольная группа была представлена 57 практически здоровыми лицами аналогичных возраста и пола, не имевшими контакта с источниками излучений. Материалом для исследования были образцы гепаринизированной крови, полученные из поликлиники ФЭИ и отделения трансфузиологии ФГБУ МРНЦ Минздрава России.
Сравнение показателей клеточного иммунитета проводили отдельно в двух возрастных группах ввиду известного изменения изучаемых показателей иммунитета с возрастом контрольных лиц:
а) 20—40 лет (средний возраст сотрудников ФЭИ 31.4 ± 5.3 лет, контрольных лиц — 31.4 ± 6.3 лет);
б) 41—70 лет (средний возраст сотрудников ФЭИ 64.2 ± 7.6 лет, контрольных лиц — 60.1 ± 8.0 лет).
Для оценки влияния дозовой нагрузки все сотрудники ФЭИ были разделены на три группы в зависимости от величины суммарной дозы, накопленной за время работы на предприятии (до 50 мЗв, 50—200 мЗв, свыше 200 мЗв). В младшей возрастной группе (до 40 лет включительно) основная часть сотрудников имела накопленную дозу до 50 мЗв (21 из 25), в группе старше 40 лет были представлены лица всех дозовых диапазонов. Общее распределение обследованных сотрудников ФЭИ по суммарной накопленной дозе приведено на рис. 1.
Показатели клеточного иммунитета определяли с помощью иммунофенотипирования на проточном цитофлуориметре "FACS Vantage" ("Bec-ton Dickinson", США) после стандартного окрашивания образцов методом лизированной крови. Изучали относительное содержание основных субпопуляций лимфоцитов, субпопуляций CD4+ и CD8+ регуляторных Т-клеток, субпопуляций
Таблица 1. Относительное содержание (%) основных субпопуляций лимфоцитов в различных возрастных группах контрольных лиц и сотрудников ФЭИ (медиана и размах квартилей)
Возрастная группа до 40 лет Возрастная группа старше 40 лет
Показатели сотрудники (n = 25) контроль (n = 39) сотрудники (n = 170) контроль (n = 18)
CD3-CD16.56+, NK-клетки 13.7* (9.7-20.2) 9.8 (7.8-13.4) 19.5* (12.8-8.0) 12.7 (10.1-26.1)
CD3+CD19, Т-лимфоциты 76.2 (64.8-80.7) 77.8 (74.0-83.1) 69.8 (61.7-77.5) 71.8 (67.9-77.9)
CD3CD19+, В-лимфоциты 11.7 (7.9-13.6) 11.9 (9.0-14.0) 9.2* (6.6-12.1) 11.6 (8.5-14.3)
CD4+CD8-, Т-хелперы 39.7* (33.2-45.7) 51.2 (42.3-58.9) 37.5* (31.0-44.8) 46.4 (41.6-51.7)
CD4.CD8+, цитотоксические Т-лимфоциты 31.5 (28.4-38.3) 31.7 (24.4-37.2) 34.6 (29.3-43.6) 34.0 (27.2-39.3)
Тх/Тц 1.2 (0.9-1.5)* 1.8 (1.3-2.5) 1.1 (0.7-1.5) 1.4 (1.1-1.7)
* Статистически значимые различия с контрольной группой соответствующего возраста прир < 0.05 по тесту Манна—Уитни.
активированных лимфоцитов, выявляемых по экспрессии рецептора HLA-DR. Использовали комбинации антител к следующим поверхностным маркерам: CD45/CD14, CD3/CD19, CD4/CD8, CD3/CD16.56, CD4/CD25, CD8/CD25, CD3/HLA-DR, CD19/CD5, CD8/HLA-DR. ("Becton Dickinson", США).
Статическую обработку полученных данных выполняли с помощью программы Statistica 6.0 (StatSoft, 2001). Для описательной статистики изучаемых показателей иммунитета использовали медиану (Ме) и размах квартилей. Значимость различий изучаемых показателей в сравниваемых группах оценивали по ^-критерию Манна—Уитни. Множественный регрессионный анализ проводили по методу пошагового включения предикторов, реализованному в программе Statistica 6.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Изменения основного субпопуляционного состава лимфоцитов у сотрудников ФЭИ в сравнении с контролем
Как известно, иммунная система непрерывно изменяется от периода новорожденности до старости, соответственно изменяются и многие иммунологические параметры. В основном изменения в иммунологической реактивности при старении связаны с возрастной инволюцией тимуса и находят с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.